Термосорбционный компрессор

 

тйлъл. л-" ллл>

a . ° .» >л> 1C .H

Ф {л{,{ >, . „{О 1,;.{:л{ л{рС{ л л

О TP !л{

ИЗОБРЕТЕНИЯ

{ь{7О6663

Союз Советски н

Соцмалистнческин

Реснублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12.01.76 (21) 23 1223 5/23-06 (53)M. Кд.

У 25 В 17/08

{. 25 В 85/04

Р 04 В 37/12 с присоединением заявки Ж

Гасударственный квинтет

СССР не делам изобретений и открытий, (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.79. Бюллетень М 48 (53) УДК621.575, (088. 8) Дата опубликования описания . 1.12.70.> "->Е:.> .

A. Н. Подгорный, И. П. Варшавский, B. B, Соловей и Е. В. Синегубова (72) Авторы изобретения

Институт проблем машиностроения AH Украинской ССР (71).Заявитель (54) ТЕРМССОРБЦИОННЫЙ КОМПРЕССОР

Изобретение относится к энергетическим и холодильным установкам, исполь зующим в качестве рабочего тела газообразный водород.

Известна холодильная установка, со5 держащая термосорбционный компрессор регенеративного типа, использующий в качестве сорбента гидрид металла 11.

К недостаткам установки относятся

-10 циклический характер сжатия водорода, создающий пульсирующий поток рабочего тела в пинии высокого давления, и исполь зование электрообогрева сорбента, что в ряде случаев нецелесообразно, например при наличии тепловой энергии.

Целью изобретения является повышение р авномернос ти перека чивания газа.

Указанная цель достигается тем, что генераторы-сорберы установлены на общем валу, снабженном электроприводом с возможностью вращения, а источники охлаждения и нагрева размещены в авто-номных неподвижных камерах, имекйцих соответственно патрубки входа газа низкого давления и выхода газа высокого давления.

Часть генераторов-сорберов, содержащих максимальное количество водорода, путем вращения вокруг оси вала перемещается в камеру нагрева, являющуюся зоной десорбции, где происходит выделение водорода, сопровождающееся обеднением гидрида. Интенсивность выделения водорода из гидрида (сорбента} опреде{ляется количеством подводимого епла.

Так как давление водорода над гидридом однозначно определяется значением температуры в указанных камерах, то при переносе сорбента в камеру охлаждения происходит процесс поглощения водорода, приводящий к обогащению гидрида. Elms создания избыточного давления при десорбции водорода, обеспечивается необходимый уровень температуры в камере нагрева гидрида путем подвода тепла от внешнего источника (конвективного теплообменника).

»

3 .;- - .. .- .-- 70666

На чертеже изображена схема термосорбционного компрессора для сжатия во» дорода с помощью гидрида металла.

Термосорбционный компрессор содержит генераторы-сорберы 1, имеющие общий ввл 2, снабженный электроприводом 3, камеры 4 охлаждения с теплообменником

5 и подводящим патрубком 6, камеры 7 нагрева с теплообменником 8 и отводящим патрубком 9.

Компрессор работает следующим образом, В камеру 4 охлаждения по подводящему патрубку 6 подают водород, который поглощается сорбентом, находящимся в 15 зоне камеры охлаждения..

В качестве сорбента могут быть использованы порошкообразные смеси компонентов А и В, где А — кальций или один из редкоземельных элементов, а В «20 никель или кобальт. Возможно также в качестве компонента А использовать смеси 1» Ф N a>L Оол1 од.» 14 од21;,, LQ@ 61-х 41»» > где 0,4(х (1;La„ki»10)01„- смесь, содержащая, вес.% 85 лантана» 10 неозина, 4 празеодима и 1 церия. Поглощение водорода сорбентом сопровождается выделением тепла, поатому для поддержания необходимой скорости реакции предусмотрено принудительное охлаждение камеры 4 с помощью теппообменника 5, Обогащенный гидрид при вращении генераторов-сорберов с помощью алектропривода 3 перемещается в камеру 7 нагрева, где в результате термохимической реакции разложения гидрида под воздействием тепла, подводимого теплообменником 8, выделяется водород под избыточным давлением, который отводят по на40 гревательному патрубку 9.

Давление регулируют созданием необ» ходимого уровня температуры в камерах г

3 4

4 и 7 с помощью теплообменников 5 и 8.

Стабилизацию параметров потока достигают вращением генераторов-сорберов с постоянной скоростью. Скорость переме щения сорбента определяют исходи из его сарбционной емкости и эффективности процессов теплообмена в камерах нагрева и охлаждения.

Технике-акономическая аффективность термосорбционного компрессора заключается в уменьшении затрат тегйовой анергии на сжатие водорода в линиях всасывания и нагнетания по сравнению с механическим компрессором, отсутствии дополнительных устройств, стабилизирующих поток водорода, повышении автономности агрегата, Формула изобретения

Термосорбционный компрессор, содержащий генераторы-сорберы с твердым сорбентом внутри, периодически подкпю чаемые s процессе сорбции при низком давлении к источнику охлаждения, в в процессе десорбции при высоком давле нии - к источнику нагрева, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения равномерности перекачивания газа, генераторы-сорберы установлены на общем валу, снабженном электроприводом, с возможностью вращения, в источники охлаждения и нагрева размещены в автономных неподвижных камерах, имеющих соответ ственно патрубки входа газа низкого давления и выхода газа высокого давления.

Ис то чник и инфор мации принятые во внимание при экспертизе;

1 ° Патент СССР No 389667, кл. F 25 И 15/02, 1973.

Заказ 8201/33 Тираж 607 Подписное филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4